7
GEOGRAFIJA. 2009. T. 45. Nr. 2. P. 144–150 © Lietuvos mokslų akademija, 2009 © Lietuvos mokslų akademijos leidykla, 2009 Pro memoria VPU geografams. Pagerbdami mūsų kolegos atminimą nu- sprendėme išspausdinti paskutinį jo rašinį, analizuojantį Saulės sistemos kūnų planetosferas. Puikiai suprantame, kad straipsnio tematika nelabai dera su deklaruojama mūsų žur- nalo tematika, tačiau ginčytis su Rimantu, deja, jau negalime. Tiesą sakant, ginčytis būtų ir beprasmiška, nes Žemės geo- grafijos jam buvo negana. Geografijos žurnalo redakcinė kolegija On 23 October 2009, death took away Dr. Rimantas Krupick- as, the known Lithuanian geographer, associate professor of the Chair of Regional Geography of the Vilnius Pedagogical University. Dr R. Krupickas published about 100 papers in various fields of geography, such as geomorphology, tour- ism, geographical educology. He was lecturing on applied geographical environmental research, geography and eth- nogenesis, GIS and computers in teaching geography; also, he guided remote field practice of students. With the aim to stimulate schoolchildren’s interest to geography, in 1983 he founded the Lithuanian School of Young Geographers. In 1994, Dr. R. Krupickas initiated the publication of “Geo- grafijos aidai” (“Echoes of Geography”) intended for school teachers. e main interest of his latest years was comparative planetography. e editorial board of the journal “Geogra- phy” decided to publish his last manuscript dealing with the planetospheres of the Solar system bodies. We are fully aware of the fact that the topic of this manuscript does not exactly suit the frames of our journal; unfortunately, it is impossible to raise a discussion with him any more. To tell the truth, the discussion would be senseless because the boundaries of Earth Geography were too narrow for him. Editorial board of the journal Geografija 2009 m. spalio 23 d. mirė žinomas Lietuvos geografas, Vil- niaus pedagoginio universiteto Regioninės geografijos kate- dros docentas dr. Rimantas KRUPICKAS . Mūsų kolega dirbo įvairiose geografijos mokslo srityse – geomorfologi- jos, turizmo, edukologijos ir kt., parašė apie 100 mokslinių ir mokslą populiarinančių straipsnių. VPU jis dėstė „Taiko- mosios geografinės aplinkotyros“, „Sistemų teorijos ir ge- ografijos“, „Geografijos ir etnogenezės“, „GIS ir geografijos mokymo kompiuteriais“ dalykus, vadovavo studentų toli- mosioms lauko praktikoms. Norėdamas paskatinti viduri- nių mokyklų abiturientus studijuoti geografiją, R. Krupickas 1983 m. įkūrė Respublikinę jaunųjų geografų mokyklą, o 1994 m. ėmėsi leisti geografijos mokytojams skirtą laikraštį „Geografijos aidai“. Pastaraisiais gyvenimo metais R. Krupic- kas ypač domėjosi lyginamąja planetografija, dėstė šį dalyką Rimantas Krupickas (1943–2009)

Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

GEOGRAFIJA. 2009. T. 45. Nr. 2. P. 144–150© Lietuvos mokslų akademija, 2009© Lietuvos mokslų akademijos leidykla, 2009

Pro memoria

VPU geografams. Pagerbdami mūsų kolegos atminimą nu-sprendėme išspausdinti paskutinį jo rašinį, analizuojantį Saulės sistemos kūnų planetosferas. Puikiai suprantame, kad straipsnio tematika nelabai dera su deklaruojama mūsų žur-nalo tematika, tačiau ginčytis su Rimantu, deja, jau negalime. Tiesą sakant, ginčytis būtų ir beprasmiška, nes Žemės geo-grafijos jam buvo negana.

Geografijos žurnalo redakcinė kolegija

On 23 October 2009, death took away Dr. Rimantas Krupick-as, the known Lithuanian geographer, associate professor of the Chair of Regional Geography of the Vilnius Pedagogical University. Dr R. Krupickas published about 100 papers in various fields of geography, such as geomorphology, tour-ism, geographical educology. He was lecturing on applied geographical environmental research, geography and eth-nogenesis, GIS and computers in teaching geography; also, he guided remote field practice of students. With the aim to stimulate schoolchildren’s interest to geography, in 1983 he founded the Lithuanian School of Young Geographers. In 1994, Dr. R. Krupickas initiated the publication of “Geo-grafijos aidai” (“Echoes of Geography”) intended for school teachers.

The main interest of his latest years was comparative planetography. The editorial board of the journal “Geogra-phy” decided to publish his last manuscript dealing with the planetospheres of the Solar system bodies. We are fully aware of the fact that the topic of this manuscript does not exactly suit the frames of our journal; unfortunately, it is impossible to raise a discussion with him any more. To tell the truth, the discussion would be senseless because the boundaries of Earth Geography were too narrow for him.

Editorial board of the jour nal Geografija

2009  m. spalio  23  d. mirė žinomas Lietuvos geografas, Vil-niaus pedagoginio universiteto Regioninės geografijos kate-dros docentas dr.  Rimantas  K RU P I C K A S . Mūsų kolega dirbo įvairiose geografijos mokslo srityse – geomorfologi-jos, turizmo, edukologijos ir kt., parašė apie 100 mokslinių ir mokslą populiarinančių straipsnių. VPU jis dėstė „Taiko-mosios geografinės aplinkotyros“, „Sistemų teorijos ir ge-ografijos“, „Geografijos ir etnogenezės“, „GIS ir geografijos mokymo kompiuteriais“ dalykus, vadovavo studentų toli-mosioms lauko praktikoms. Norėdamas paskatinti viduri-nių mokyklų abiturientus studijuoti geografiją, R. Krupickas 1983  m. įkūrė Respublikinę jaunųjų geografų mokyklą, o 1994 m. ėmėsi leisti geografijos mokytojams skirtą laikraštį „Geografijos aidai“. Pastaraisiais gyvenimo metais R. Krupic-kas ypač domėjosi lyginamąja planetografija, dėstė šį dalyką

Rimantas Krupickas (1943–2009)

Page 2: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria 145

1 Planetosferos – siūlomas bendrinis Žemės geosferų termino analo-gas, taikytinas žvaigždžių, turinčių planetines sistemas, planetiniams, planetų palydoviniams, taip pat mažesniems tarpplanetinės erdvės kūnams (toliau sutrumpintai šie kūnai vadinami PPK); šiame kon-tekste  – ir Žemei. Konkrečiai planetai, pavyzdžiui, Marsui, labiau tiktų marsosferų, Venerai – venerosferų ir t. t. pavadinimai.

2 Planetų pavadinimai paryškinti.

ĮvadasPastaraisiais dešimtmečiais Visatos suvokimas prasiplėtė iki tokių darinių kaip Didžiosios sienos (galaktikų superspiečiai, kuriuose yra apie 1000 mlrd. galaktikų), į jos erdvę įsiskverb-ta milijardų šviesmečių atstumu, atrastos egzoplanetinės sistemos (per 300). Jau yra 14-os Saulės sistemos planetų, jų palydovų, asteroidų ir net kometos branduolio viso paviršiaus nuotraukos ir, svarbiausia, bendraplanetiniai bei teminiai že-mėlapiai (planetolapiai), gaubliai, atlasai (Žemės2, Mėnulio, Veneros, Marso, Ijo, Europos, Ganimedo, Eroso, Halėjo ko-metos ir kt.); dar 11-os jie yra daliniai (Merkurijaus, Tritono, Encelado ir kt.). Planetolapių masteliai nuo 1  : 100 000 000 iki 1  :  10 (nedidelių aktualių teritorijų). Jau suvokiama jų gelmių struktūra, atmosferos sudėtis, dalis kitų charakteris-tikų. Šiuose kūnuose fiksuojamos kelios dešimtys žinomų Žemėje ar naujų (apie 40) paviršiaus formų – nuo makro- iki nano- (Albertz ir kt., 2004; Ažusienis ir kt., 2003; Roteri, 2005; Shingareva, Krasnopevceva, 2005; http://pds.jpl.nasa.gov/planets/; www.astronet.ru; www.nationalgeographic.com). Taigi susikūrė planetologijos mokslas, kurio dalis – planeto-grafija – yra ir geografų (planetografų) kompetencijos ribose. Geografų tyrimų laukas prasiplėtė šuoliškai, nes planetogra-finės erdvės, jų tarpkomponentinių ryšių tyrimai tampa svar-biu darbo objektu.

Žmogus planuoja apsigyventi kituose kosminiuose kū-nuose, tad geografai jau dabar turi tirti jų planetografinius kompleksus, tų kompleksų teritorinę sklaidą, taksonomiją, ypatumus. Taigi būtinas sisteminis planetų kraštovaizdžių (planetovaizdžių)  – mėnulvaizdžių, marsovaizdžių  – arti-miausioje ateityje tyrimas, kuris leistų geriau suvokti ne tik kitų planetų, bet ir Žemės planetografinius ypatumus.

Be gilių tyrimų svarbos, aktualėja ir mūsų visuomenės informavimas, mokyklinio bei studijuojančio jaunimo švie-timas. Gerų pavyzdžių matome Rusijoje: mokyklose die-giamos pasirenkamosios „Nežemiškų teritorijų geografijos“ bei „Lyginamosios planetologijos“ programos 8–11 klasių moksleiviams (Shingareva, 1999; Shingareva, Krasnopevce-va, 2005). Vilniaus pedagoginio universiteto geografams jau dėstomas pasirenkamas kursas „Lyginamoji planetografija“, rengiami seminarai mokytojams, todėl būtina analogiš-ką temą numatyti Lietuvos mokyklinės geografijos kurso programoje. Taigi planetografiniai tyrimai svarbūs ne tik

„že miškų“ ir planetografinių paralelių suvokimui, bet ir geo-grafinio pažinimo plėtrai.

Šio straipsnio tikslas – tirti ir suskirstyti Saulės sistemos PPK svarbiausias atskiras ir kompleksines planetografines charakteristikas. Toks įvairių PPK atskirų planetografinių charakteristikų lyginimas ir jų skirstymas nėra atliktas, bet jis būtinas norint susivokti jų įvairovėje ir nustatyti perspek-tyvinių jų tyrimų eiliškumą.

Uždaviniai:– apibendrinti duomenis apie žinomus planetografinius

komponentus Saulės sistemos PPK;– suskirstyti PPK pagal jų svarbiausias kiekybines ir ko-

kybines planetografines charakteristikas, visų pirma akcen-tuojant jų dydį;

–  atlikti planetografinių komponentų paplitimo PPK kompleksinę analizę ir skirstymą.

Taigi šiame darbe pabandyta į Saulės PPK visumą pa-žvelgti kaip į planetografinių tyrimų objektus ir grupuoti juos pagal svarbiausias atskiras bei kompleksines planeto-grafines savybes.

MetodikaStraipsnyje remtasi astronomų, astrofizikų bei planetografų sukauptais duomenimis, kuriuos pagal gavimo būdą galima skirstyti į „žemiškus“ bei kosminius. Didžiausi duomenų masyvai sukaupiami stebėjimais iš Žemės optiniame (teles-kopai) bei radijo spinduliavimo diapazone (radioteleskopai), tačiau tikrą perversmą padarė kosminiai teleskopai  –  ne-trukdomi Žemės atmosferos jie gali kaupti duomenis visuose diapazonuose (nuo gama iki ilgųjų radiobangų). Planeto-grafiniams tyrimams ypač svarbūs kosminiai zondai, kurie praskriedavo, apskriedavo arba nusileisdavo planetose bei jų palydovuose ir perduodavo labai daug dažniausiai kom-pleksinės ir išsamios informacijos apie jų planetografines savybes. Tos informacijos dalimi, tiek apibendrinta (Albertz ir kt., 2004; Ažusienis ir kt., 2003; Roteri, 2005; Shingareva, Krasnopevceva, 2005; Volkov, 2006; Jones, Stofan, 2008), tiek pačia aktualiausia (www.nasa.gov(planets); www.astronet.ru, www.astro.lt), ir buvo remtasi šiame straipsnyje. Perkė-limo metodu analizuojama, kaip Žemėje išskirti geografiniai komponentai yra paplitę kituose Saulės sistemos kūnuose. Toks perkėlimo metodas yra galimas daugeliui komponentų, nes čia visų pirma akcentuojama agregatinė materijos bū-sena (kieta, skysta, dujinė, plazminė), kuri yra paplitusi ne tik Saulės sistemoje, bet ir Visatoje. Šis metodas taikomas ir kitiems komponentams, kurie yra plačiai paplitę Žemėje, tačiau kituose Saulės sistemos planetiniuose kūnuose kol kas tik formuojasi (technosfera) arba jų ieškoma (biosfera, pedosfera, virgasfera). Biosferos, netgi atmosferų ir hidrosfe-rų egzistavimui didelę reikšmę turi magnetosfera. Ir nors ji

Saulės sistemos kūnų planetosferos1

Page 3: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria146

Žemėje nepriskiriama prie geosferinių komponentų, plane-tografiniuose tyrimuose reikia atsižvelgti į jos buvimą / ne-buvimą. Straipsnio tikslas taip pat nurodo, kad vienas svar-biausių panaudotų metodų yra palyginamasis, kuris ir leido padaryti toliau pateiktas išvadas. Kadangi Visatoje egzistuoja bendri dėsniai, šį metodą būtų galima pritaikyti ir egzopla-netinėms sistemoms.

PPK planetografiniai komponentaisukaupti duomenys jau leidžia planetinius (jų yra  8), žino-mus jų palydovinius (137), taip pat labai gausius kitus Saulės sistemos kūnus suskirstyti pagal svarbiausius planetografi-nius ypatumus. Nuo seno Saulės sistemos planetos pagal jų skersmens dydį yra skirstomos į Žemės grupės ir didžiąsias (Ažubalis ir kt., 2008). Visus žinomus planetų palydovus taip pat bandoma skirstyti pagal jų dydį (Shingareva, Kras-nopevceva, 2005). Čia pateikiamo skirstymo tikslas – į vieną sistemą sutraukti ne tik planetas, jų palydovus, bet ir kitus įvairiadydžius Saulės sistemos kūnus (asteroidus, kometų branduolius, meteorus) (1 pav.).

Didžiųjų planetų grupei (Ф  150.000–50.000  km) pri-klauso keturios planetos, kurios pagal skersmens dydį su-daro dvi dvejetaines sankaupas: planetų gigančių (Jupiteris, Saturnas) ir milžinių (Uranas, Neptūnas) (1  pav.). Į Žemės grupės PPK (Ф  15.000–5.000  km) patenka keturios plane-tos, taip pat trys didžiausi Jupiterio (Ganimedas ir Kalista) ir Saturno (Titanas) palydovai. Trečioje  –  didžiųjų palydo-vų (Ф 4000–1400 km) – grupėje yra 8 palydovai (Mėnulis ir kt.) ir buvusi planeta Plutonas. Ketvirtoje, didžiųjų asteroidų ir vidutinių palydovų, grupėje jau atsiranda netaisyklingos formos asteroidai (schemoje nepažymėti), bet jų ilgieji skers-menys gali siekti 1500 (Cereros), 1200 (Palados) ir 760 km (Vestos). Mažųjų palydovų grupė (500–100  km), kaip ir

1 pav. PPK pasiskirstymas pagal skersmens dydį (nuo Encelado likusių kūnų skersmenys mažėja tolygiai) (pagal Ažusienis ir kt., 2003; Šingareva ir kt., 2005)

100 000 10 000 km 7 000 km 6 000 km

VIII. Mažiausių asteroidų

grupė1 km 10 m

IX. Meteorų grupė

VII. Mažųjų asteroidų

grupė

VI. Vidutinių asteroidų ir mažiausių

palydovų grupė10 km100 km

400 kmV. Mažųjų

palydovų grupė500 km

IV. Didžiųjų asteroidų ir vidutinių

palydovų grupė

1 000 km1 200 km1 400 km1 100 km1 500 km1 600 km2 000 km3 000 km

4 000 km III. Didžiųjų palydovų grupė

0 m

5 000 km15 000 km50 000 km150 000 kmI. Didžiųjų planetų grupė II. Žemės grupės planetos ir didžiausi palydovai

Jupit

eris

Satu

rnas

Uran

asNe

ptūn

as

Žem

ė

Vene

ra

Mar

sas

Ganim

edas

Titan

as

Mer

kurij

usKa

listo

Gigantės Milžinės

Ijo Mėn

ulis

Euro

pa

Trito

nas

Pluto

nas

Titan

ija

Rėja

Ober

onas

Jape

tas

Chro

nas

Umbr

ielis

Ariel

is

Dion

a

Tefij

aTe

tus

Ence

ladas

Mira

nda

Prot

ėjus

Mim

asir k

t.

Gausūs L. gausūs L. gausūs L. gausūs

likusios keturios, suskirstytos į orientacines grupes, nes tarp jų nebėra ryškesnių perėjimų (1  pav.). Iš viso išskirtos de-vynios PPK grupės. PPK skirstymas pagal dydį turi svarbią planetografinę reikšmę, nes nuo dydžio priklauso daugelio kitų charakteristikų parametrai (atmosferos buvimas  /  ne-buvimas, morfostruktūros, morfoskulptūros, planetosferų skaičius ir kt.).

Pabandyta sugrupuoti PPK ir pagal kitas planetografines savybes (1 lentelė).

Palydovų skaičius. Jis turi įtakos kai kurioms planetogra-finėms savybėms (sukelia potvynius / atoslūgius, daugiau ar mažiau apsaugo nuo asteroidinio / meteorinio bombardavimo ir kt.). Pagal šį rodiklį Saulės sistemos planetos skiriasi į tris aiškias grupes: neturinčias palydovų, turinčias 1–2 palydovus ir turinčias iš karto keliolika–keliasdešimt palydovų (Ažusie-nis ir kt., 2003) (1 lentelė, a).

Magnetosfera. Pagal jos stiprumą ir apskritai egzistavimą PPK susigrupuoja pakankamai kontrastingai. Visų pirma tai keturios didžiosios planetos, kurios turi galingus magneti-nius laukus, ne tik saugančius planetas nuo daugelio išorinių veiksnių, bet ir veikiančius palydovų planetografines sąlygas. Ryškiausias pavyzdys – Jupiterio palydovas Ijo, kuriame dėl šios priežasties yra nepaprastai stipri vulkaninė veikla. Dau-guma PPK magnetosferos neturi arba ji yra silpna (kol kas žinomi tik penki tokie PPK) (1  lentelė,  b). Atrodo, kad tik Žemė turi optimalų magnetinį lauką, kuris pakankamai ap-saugo mūsų geosferą nuo pernelyg didelio Saulės ir kosmoso poveikio (Roteri, 2005).

Litosfera. Pagal šį požymį PPK išsiskiria didžiųjų planetų grupė, kuri tikriausiai turi tik branduolį, o gal ir litosferą, bet pastaroji yra taip giliai po milžiniškomis atmosferos ir hi-drosferos storymėmis, kad jos poveikis turėtų būti nedidelis. Kur kas svarbesnis yra branduolys, sukuriantis galingus šių

Page 4: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria 147

1 l e n t e l ė . Saulės sistemos planetų bei dalies jų palydovų svarbiausios savybės

Palydovų skaičius (a)Nėra: Merkurijus, Venera ir daugelis kitųMažas: Žemė (1), Marsas (2), Plutonas (1)Didelis: Jupiteris (> 63), Saturnas (> 31), Uranas (> 27) , Neptūnas (> 11)

Magnetosfera (b)Stipri: Jupiteris, Saturnas, Uranas, NeptūnasVidutinė: ŽemėSilpna: Merkurijus, Europa, Ganimedas, Kalista, MarsasNėra arba labai silpna: Venera, Mėnulis, ir daugelis kitų palydovų

Litosfera (c)Turi: Žemė, Merkurijus, Venera, Marsas, Mėnulis ir daugelis kitųNeturi: Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas

Tektoninis litosferos aktyvumas (d)Aktyvi: IjoVidutiniškai aktyvi: Žemė, Venera, Marsas, Arielis, TitanijaNeaktyvi: Merkurijus, Mėnulis ir daugelis kitų

Paviršiaus kosmoskulptūriškumas (asteroidiniai, meteoritiniai krateriai) (e)Didelis: Tefija, Rėja, Kalista, Merkurijus, Mėnulis, Amaltėja ir daugelis kitųVidutinis: GanimedasMažas: Žemė, Venera, Europa, IjoNėra: Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas

Gyvybė (Žemės tipo) (f)Su gyvybe: ŽemėSu potencialia viltimi: Marsas, Titanas, Europa, EnceladasBe gyvybės: Merkurijus, Venera, Mėnulis, Jupiteris, Saturnas ir daugelis kitų

Atmosfera (g)Tanki ir stora: Jupiteris, Saturnas, Uranas, Venera, Neptūnas (?)Vidutinė: Žemė, TitanasReta: Marsas, Ijo, Tritonas, Enceladas, Plutonas, Europa (?)Nėra: Merkurijus, Mėnulis, Kalista ir daugelis kitų

Atmosferos sudėtis (h)N2, O2 , H2O: ŽemėH2, He: Jupiteris, Saturnas, Neptūnas, Uranas,CO2, N2: Marsas, VeneraN2, CH4, NH3 – Plutonas, Titanas, Tritonas

Paviršiaus temperatūra (i)Žema: Tritonas (37  °K), Plutonas (40  °K), Neptūnas (56  °K), Uranas (58  °K), Saturnas (95  °K), Titanas (94  °K), Ijo (130  °K), Ganimedas (83–143 °K) ir daugelis kitųVidutinė: Žemė (+55–80 °C), Marsas (+17°–120 °C)Karšta: Venera (480 °C)Kontrastinga: Merkurijus (+430–180 °C)Vidutiniškai kontrastinga: Žemė (iki 145 °C), Marsas (iki 140 °C)Pastovi: Venera: (iki 2 °C) , Uranas (iki 4 °C)

planetų magnetinius laukus. Daugelyje PPK litosfera yra arba vienintelė planetosfera, arba ji turi didžiausią įtaką jų plane-tografinėms charakteristikoms (1 lentelė, c).

Dabartinis tektoninis litosferos aktyvumas daugelyje PPK yra labai mažas (1 lentelė, d) – tai rodo didžiulis skaičius senų smūginių kraterių, kurie beveik neturi vidinių PPK jėgų deformacijų požymių (2  pav.). PPK formavimosi pradžioje, manoma, ši situacija buvo priešinga (Ažusienis ir kt., 2003; Roteri, 2005; Jones, Stofan, 2008).

Pats didžiausias iš visų Saulės sistemos PPK tektoninis aktyvumas užfiksuotas jau minėtame Jupiterio Ijo palydove. Jame vienu metu veikia bent keli vulkaniniai krateriai, kurie išmeta didžiulius, visą jo paviršių dengiančius lavos kiekius (www.astronet.ru).

Visatoje ir visų pirma Saulės sistemoje tebeieškoma gyvy-bės požymių. Tikimasi, kad juos gali turėti keturi planetiniai kūnai: Marso planeta, Europos (Jupiterio) (3 pav.), Titano ir Encelado (Saturno) palydovai (1  lentelė,  f). Kokie gi patei-kiami argumentai? Visų pirma Žemėje, Antarktidos ledyno skyde, gyvos bakterijos atrastos net 2 km gylyje. Neįtikėtinai gausu gyvybės prie vadinamų „juodųjų pypkorių“ vandeny-nų dugnuose. Nors ten didžiulis slėgis, o iš „pypkorių“ ver-žiasi itin karštas, netgi nuodingas vanduo, bet gyvybė klesti. Yra ir daugiau ekstremalių pavyzdžių (pvz., atominių elek-trinių „karštosios“ zonos). Taigi galbūt Marso požeminiuose leduose, Europoje ir Encelade po stora ledo danga slypinčia-me vandenyne ar metaninės Titano atmosferos apsaugotose metaninėse jūrose yra gyvybė. Ją atradus, šuoliškai išaugtų

Page 5: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria148

3 pav. Po lediniu Europos paviršiumi gali slypėti gyvybė (www.astronet.ru)

4 pav. Atmosferiniai sūkuriai Jupiterio paviršiuje (www.astronet.ru)

mūsų supratimas apie Visatos gyvybinę potenciją, nes mažai tikėtina, kad bilijonuose Visatos egzoplanetų niekur nesusi-darė sąlygos gyvybei (bet kokio tipo).

Atmosfera. Pagal šį požymį PPK susiskirsto į keturias nelygiavertes grupes. Didžiausią iš jų sudaro beatmosferiai kūnai. Žemės atmosferos tankį turi tik dvi planetos (1  len-telė,  g). Labai storas ir tankias atmosferas turi didžiosios planetos (4 pav.) ir Venera (Roteri, 2005). Su reta arba labai reta atmosfera galima priskirti penkis (šešis) PPK. Keliuose iš jų gali būti gyvybės požymių (Marse, Europoje, Encelade) (http://pds.jpl.nasa.gov./planets/).

Atmosferą turinčių PPK atmosferos sudėtis nėra įvairi (1 lentelė, h). Vieną grupę sudaro didžiosios planetos su van-denilio ir helio atmosferomis, likusią – azotinės su didesne ar mažesne kitų dujų priemaiša (CO2 vyrauja Marse ir Veneroje, o ryškų deguonies kiekį turi tik Žemė) (Ažusienis ir kt., 2003).

Didžiosios PPK dalies paviršiaus temperatūra labai že-ma – neviršija 150 °K (–23 °C) (1  lentelė,  i). Karšta atmos-fera būdinga tik Venerai. Teigiama, kad tai lėmė didelio CO2 kiekio sukeltas šiltnamio efektas (Roteri, 2005). Vidutinės temperatūros atmosferoms priskirtinos tik Žemės ir Marso planetos. Jos taip pat turi vidutinio kontrastingumo tempe-ratūrų amplitudę, siekiančią 140–145 °C. Neįtikėtinai pasto-via temperatūra pasižymi tik dvi planetos: Venera ir Uranas (1 lentelė, i). Veneros atveju ją palaiko stiprūs cirkuliaciniai

atmosferiniai procesai, o Urane – tikriausiai didelis nuotolis nuo Saulės. Prie mažai kontrastingos atmosferos temperatū-rų grupės galbūt bus galima priskirti ir kitas didžiąsias pla-netas, bet tam dar trūksta duomenų (Ažusienis ir kt., 2003; Jones, Stofan, 2008; www.astronet.ru).

2 pav. Meteoritinių kraterių išvarpytas Merkurijaus paviršius (www.astronet.ru)

Page 6: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria 149

Planetosferiniai kompleksaiIš žinomų 8-ių planetosferinių komponentų rinkinio kol kas yra unikali tik Žemė, turinti pilniausią ir geriausiai išreikštą visų geosferų (planetosferų) rinkinį (2 lentelė). Prie jos artėja tik Marsas, turintis technosferos užuomazgas (kosminių lai-vų dalys, visureigiai, jų vėžės) ir, kol kas hipotetiškai, biosferą ar jos buvimo pėdsakus, pedosferą bei hidrosferą (sniegas, požeminis ledas). Mūsų preliminarūs tyrimai leidžia teigti, kad Marsas bei dalis kitų kosminių kūnų (Mėnulis), kaip ir Žemė, turi virgasferas (Krupickas, 1998).

Kitų kosminių kūnų planetosferinių komponentų rinki-nys mažesnis: Mėnulio, Veneros, Jupiterio, Saturno, Euro-pos, Neptūno, Urano – trys, Merkurijaus, Eroto – tik du, o daugiausia yra turinčių tik vieną – litosferos – komponentą (1 lentelė, c). Tolesni kosmoso tyrimai, be abejo, atskleis dau-giau planetosferinių komponentų (pavyzdžiui, technosferos), tačiau reikia pabrėžti, kad dalis PPK turi tik užuomazgas ar neišvystytas sferas. Antai jau minėtas technosferos užuo-mazgas, kurios yra išimtinai žemiškos kilmės, turi Mėnu-lis, Marsas, Venera, Titanas; atmosferos – Marsas, Ijo ir kt.; hidrosferos – Marsas. Tačiau kai kurios planetos, atvirkščiai, turi hipertrofuotai storas atmosferas ir hidrosferas (Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas), pavyzdžiui, Jupiterio atmosfe-ros storis siekia 1000 km, po ja slypinčios hidrosferos iš skysto vandenilio storymė gali būti dešimties tūkstančių kilometrų; ar giliau yra litosfera, ar tik planetos branduolys, kol kas sun-ku pasakyti. Yra planetinių palydovų, kurie turi ledinę hidros-ferą ir po ja slypinčią litosferą (Europa, Ganimedas, Kalista, Enceladas), tačiau didžioji planetų palydovų ir ypač asteroidų dalis turi tik litosferą, kurios nesaugo net magnetosferos lau-kas. Dalis jų anksčiau ar vėliau įgaus technosferos užuomaz-gų, kaip, pavyzdžiui, Tempel 1 kometos branduolys, į kurį nu-sileido kosminis aparatas; paminėtinas bandymas smūgiuoti Eroto asteroidą, norint pakeisti jo skrydžio trajektoriją.

Taigi artimiausias žemiškoms sąlygoms yra tik Marsas, turintis septynias planetosferas, tačiau ir jis yra mums gana svetimas. Visų pirma Marsas yra du kartus mažesnis už Žemę, jo atmosferos slėgis yra tik 0,6  % Žemės slėgio ir ji sudaryta beveik vien iš CO2 (95 %). Taigi Marsas, o ypač Ve-nera, turinti daug storesnę ir tankesnę CO2 atmosferą, galbūt galėtų būti modeliais tiriant kraštutines „šiltnamio efekto“ situacijas.

Marso atmosferoje yra 100–200 kartus mažiau vandens molekulių nei Žemės dykumose (Roteri, 2005), tačiau jo pa-viršiuje užfiksuotos vadės, griovos, netgi sūraus vandens tel-kinio (jūros?) krantai (Albertz ir kt., 2008; www.astronet.ru) rodo, kad vandens būta (5 pav.). Dabar jo sankaupos fiksuoja-mos ašigalinėse sniego „kepurėse“, požeminio CO2 ir vandens ledo pavidalu. Tokią itin sausos atmosferos bei minimalaus vandens kiekio situaciją gal galima panaudoti modeliuojant ekstremalią aridizaciją ir dykumos išplitimą Žemėje.

Prognozuojamas Žemės magnetinių polių apsikeitimas vietomis ir su tuo susijęs laikinas magnetosferos susilpnė-jimas ar net išnykimas taip pat galėtų būti modeliuojamas remiantis daugelio PPK, neturinčių arba turinčių silpnas ma-gnetosferas (Marsas), pavyzdžiais.

Iš pirmos lentelės taip pat aiškėja, kad dauguma Saulės sistemos PPK savybių pasiskirstė labai netolygiai. Pavyzdžiui, pagal magnetosferos, litosferos, atmosferos, gyvybės buvimą ar nebuvimą, paviršiaus kosmoskulptūriškumą, temperatū-rą didžiausia dalis šių kūnų patenka į „...ir dauguma kitų“ grupes. Į likusią dalį, sudarytą iš įvairių savybių rinkinių, pa-tenka tik 32 % šių kūnų (47 iš 145).

Taigi planetosferų rinkinio analizė atskleidė, kad atskirti pagal jo pilnumą, kurie palydovai gali būti „planetografiški“, o kurie ne, yra problemiška. Nebent išskirtume VI–IX grupes (1 pav.), kurias sudaro tik litosferą turintys PPK (galbūt išsky-rus jau kelis minėtus, kurie turi užuomazgines technosferas). Tačiau šis kriterijus nėra pagrindinis įtraukiant ar eliminuo-jant juos iš planetografų domėjimosi lauko.

Dar vienu kriterijumi galėtų būti palydovinių kūnų sferiš-kumas. Pagal tai jie skirstomi į dvi gana aiškias grupes: taisy-klingus sferinius ir daugiau ar mažiau sferoidinius, atitinka-mai 28 (~20 %) ir 117 (~80) % PPK. Dalis tokių kūnų skrieja neseniai atrastoje Koiperio juostoje, esančioje už Plutono orbitos, kurioje tikriausiai yra ir daugiau sferinių ir dešimtys tūkstančių sferoidinių kūnų. Iš Koiperio juostos galbūt kilo dar vis diskusinį statusą turinti planeta / neplaneta Plutonas su savo palydovu Charonu (Roteri, 2005). Taisyklingi sferiniai kūnai yra didžiausi ir dažniausiai turi didesnį planetosferų rinkinį, taigi jie yra planetografiškesni. Todėl planetografams pirmiausiai reikėtų sutelkti dėmesį būtent į juos, žinoma, „neatiduodant“ ir likusiųjų tik planetologams – juk vienas iš asteroidų (5,1 × 1, 8 km dydžio) netgi pavadintas Geografu.

2 l e n t e l ė . Planetosferinių komponentų rinkinys

P3 – pilnas (8) – Žemė (M + A + H + L + B + P + V + T)P2 – dalinis (5–7): Marsas (m + a + h + L + v + t + b?), Titanas (A + H + L + t + b?)P1 – mažas (2–3): Venera (A + L + t), Mėnulis (L + V + t), Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas (M + A + H), Europa (h + L + b?), Ganimedas, Kalista (m + H + l), Merkurijus (m + l), Erotas (L + t), Enceladas (l + H + b (?))P0 – mono: dauguma palydovų, asteroidų (Fobas, Deimas, Tefija) (L)

Planetosferiniai komponentai

1. Magnetosfera (M, m) 2. Atmosfera (A, a) 3. Hidrosfera (H, h) 4. Litosfera (L, l)

5. Biosfera (B, b) 6. Pedosfera (P, p) 7. Virgasfera (V, v) 8. Technosfera (T, t)

M, A, H,... – ryškūs m, a, h,... – silpnai išreikšti

Page 7: Rimantas Krupickas (1943–2009) - elibrary.lt · Ijo Mėnulis Europa Tritonas Plutonas Titanija Rėja Oberonas Japetas Chronas Umbrielis Arielis Diona Tefija Tetus Enceladas Miranda

Pro memoria150

Išvados1. Sukaupti duomenys apie Visatą, jos Saulės sistemos planetų, jų palydovų, kitų tarpplanetinių kūnų, o netolimoje ateityje ir egzoplanetų planetologines ir ypač planetografines sąlygas, tų žinių svarba mokslui, pasaulėžiūrai, mokyklinei, studijuo-jančiai bei visai visuomenei verčia į jų tyrimus bei pastarųjų propagavimą aktyviai įsitraukti ir Lietuvos geografus.

2. Gana dideli PPK charakteristikų skirtumai leidžia juos skirstyti pagal dydį, palydovų skaičių, magnetosferos egzistavimą, litosferos buvimą, tektoninį jos aktyvumą, gy-vybės, atmosferos egzistavimą ir kt. į aiškias, bet nelygia-vertes skaičiumi grupes (didžiausias PPK skaičius patenka į „...ir dauguma kitų“ grupes). Kaupiantis naujiems, tiksles-niems duomenims, pateikti skirstymai galės būti pildomi, koreguojami.

3. Saulės sistemoje pagal planetosferų rinkinio pilnumą unikali yra tik Žemė. Artimiausias Žemei Marsas šiuo po-žiūriu gerokai nuo jos atsilieka: jis nors ir turi 6-ių (7-ių?) planetosferų rinkinį, bet dalis jų yra neryškios, užuomazgi-nės ar net diskusinės (biosfera). Kitų planetų bei jų palydovų planetografiniai rinkiniai dar mažesni, be to, dalis jų taip pat yra tik užuomazginiai.

4. Gana įvairios PPK planetografinių komponentų kombi-nacijos galėtų būti panaudotos prognozuojant, modeliuojant kai kuriuos Žemės geoerdvėje vykstančius procesus (šiltna-mio efekto, dykumos plėtros ir kt.).

5 pav. Erozinis Marso paviršius (www.astronet.ru)

Literatūra

1. Ažusienis A., Pučinskas A., Straižys V. 2003. Astronomija. Vilnius: Kultūra. 2. Albertz J., Gehrke S. 2004. Die ersten Blätter des neuen kartenwerks “Topogrphic Jurage Map Mars 1 : 200. 000“. Vorträge 24.

Jahrestagung der DGPF. Band 13: 555–564. 3. Jones T., Stofan E. 2008. Planetology: Unlocking the Secrets of the Solar System. National Geographic Society. 4. Juška A. 1985. Saulės šeima. Vilnius: Mokslas. 5. Krupickas R. 1998. Dėl naujos geografinės sferos išskyrimo. Geografijos metraštis. 31: 495–500. 6. Roteri D. 2005. Planety. Moskva: FAIR-PRESS. 7. Shingareva K. B. 1999. Geografiya vnezemnych teritoriy. Geografija. 47. 8. Shingareva K. B., Krasnopevceva B. V. 2005. Solnechnaya sistema. Atlas. Moskva: DIK, DROFA.